روش مرسوم تولید اتیل استات
تولید اتیل استات در طی واکنش اسید استیک با اتانول تولید میشود. این واکنش از دسته واکنش‌های استری شدن است که در حضور یک کاتالیست انجام میشود.
C۲H۵OH + CH۳COOH———> CH۳COOC۲H۵ + H۲O
در این واکنش همانند سایر واکنش‌های شیمیایی پارامترهای بسیاری دخیل است. از جمله این پارامترها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
دما
نوع همزن
روش شروع واکنش در راکتور
روش اتمام واکنش اتیل استات
حجم راکتورهای واکنش
شکل راکتور
همانطور که از واکنش بالا مشخص است محصول جانبی تولید این ماده، آب است. پس از اتمام واکنش، محلول تولیدی وارد برج تقطیر می‌گردد.
تولید اتیل استات و تاثیر آن در زندگی روزمره
اتیل استات آشناترین استر اتانول است که با به دلیل کاربردهای فراوان حتی در زندگی روزمره، کاربردهای فراوان دارد. به آن اتیل اتانوات نیز گفته می شود که معمولاً به اختصار EtOAc یا EA نامیده می شود. این ماده یکی از موادی است که مسئول بوی مشخص گل موز یا میوه بیش از حد رسیده است که دارای سطوح بالایی از اتیل استات است. از اتیل استات در مقیاس بزرگ برای استفاده به عنوان حلال تولید می شود. تولید اتیل استات در مقیاس بالا و قیمت مقرون به صرفه، یکی از موارد مهم در راه اندازی خط تولید است. همچنین، اتیل استات می تواند مقادیر کمی از آب را در خود حل کند و در دمای بالا، حلالیت آن در آب بیشتر است، اما در حضور بازهای قوی و اسیدها ناپایدار است.
اتیل استات، نامی آشنا در صنایع خانگی
اتیل استات از آنچه که فکر میکنید آشنا تر است، زیرا به عنوان یکی از اجزای پاک کننده لاک ناخن وجود دارد. این ماده همچنین در تمام آبجوها وجود دارد زیرا بخشی طبیعی از فرآیند تخمیر توسط مخمرها است. این طعم نقش مهمی در مشخصات کلی آبجو دارد. به طور کلی، اتیل استات یک مایع بی رنگ است و بوی شیرین خاصی دارد و در چسب، کافئین زدایی چای و قهوه و سیگار استفاده می شود. همچنین در رنگ ها به عنوان فعال کننده یا سخت کننده استفاده می شود، در عطرها به سرعت تبخیر می شود و فقط بوی عطر روی پوست باقی می ماند.
می توان اتیل استات را به طور طبیعی توسط مخمر و باکتری ایجاد کرد یا می توان آن را با روش های مصنوعی ساخت. با توجه به افزایش تقاضا از سوی بخش‌ها و صنایع مختلف، تولید اتیل استات اکنون یکی از صنایع امیدوار کننده برای درامدزایی محسوب میشود.
پیش‌بینی روند تولید اتیل استات در آسیا
انتظار می رود با توجه به نیازها و پتانسیل‌های رشد، آسیا و اقیانوسیه بر بازاراتیل استات تسلط خوبی یابد. علاوه بر این، نرخ رشد در آسیا و اقیانوسیه در نتیجه افزایش درآمد خانوارها و نرخ شهرنشینی در کشورهایی مانند چین، هند و مالزی پیش‌بینی میشود.در سال های اخیر، تقاضای هند برای تولید اتیل استات به طور پیوسته در حال افزایش بوده است. صنایع خودروسازی، صنایع غذایی و آشامیدنی و بسته بندی، صنایع مصرف کننده اولیه در کشور هستند که هر کدام بخش قابل توجهی از مصرف اتیل استات را به خود اختصاص می دهند.
رابطه‌ی تجهیزات تولید اتیل استات و گرید آن
این ماده در دو گرید ۸۰٪ و ۹۹٪ تولید می‌گردد. تجهیزات مورد نیاز برای تولید این ماده در دو گرید ۸۰٪ و ۹۹٪ در بخش واکنش تفاوتی ندارد اما در بخش جداسازی تفاوت بسیاری دارد. بخش جداسازی شامل برج‌های تقطیر است. برج‌های تقطیر در واحدهای اتیل استات با توجه به گرید در موارد زیر می‌تواند متفاوت باشد:
قطر برج تقطیر
ارتفاع برج تقطیر
تعداد برج تقطیر( تک برج یا دو برج)
ابزاردقیق مورد استفاده برای کنترل برج‌های تقطیر
برج‌های تقطیر اتیل استات
برج‌های تقطیر در تولید این ماده به دو شکل پیوسته و ناپیوسته می‌تواند فعال باشد. در صورتی که در خط تولید از برج تقطیر ناپیوسته استفاده گردد، اتیل استات با گرید ۸۰٪ به سادگی قابل تولید خواهد بود. به وسیله‌ی برج‌های تقطیر ناپیوسته، این ماده با گرید ۹۹٪ قابل تولید است. اما مقدار مصرف انرژی آن نسبت به حالت پیوسته بسیار بیشتر است. در صورتی که از برج‌های تقطیر پیوسته استفاده گردد، گرید ۸۰٪ و ۹۹٪ به سادگی قابل تولید است. روش تقطیر در برج دوم به شکل آزئوتروپی است. در تقطیر آزئوتروپی از یک ماده‌ی سوم برای تولید مواد با خلوص بالا تولید می‌گردد.
تولید اتیل استات به عنوان یک محصول جانبی خط تولید الکل
بسیاری از تولیدکنندگان اتانول، با همان تجهیزاتی که دارند، می‌توانند اتیل استات را به عنوان یک محصول جانبی کنار خط تولید الکل، تولید کنند. که البته این کار نیاز به دانش فنی، مهارت و تجریه خاص دارد. لایسنس‌های محدودی در اختیار شرکت‌های دنیا وجود دارد که تولید این ماده را در انحصار خود قرار داده‌اند. شرکت صنعت آفرین سانیار با دستیابی به این دانش توانسته است تولید این ماده را در داخل کشور رونق دهد.
کاربردهای اتیل استات
اتیل استات یک حلال آلی است که در بسیاری از زمینه‌ها از جمله جوهر چاپ، مواد شیمیایی مراقبت از خودرو و در ساخت پلاستیک و لاستیک استفاده میشود. در صنایع غذایی در ساخت طعم دهنده‌ها و در صنعت داروسازی به عنوان عامل استخراج در تولید داروها، لوازم آرایشی و پاک کننده ناخن استفاده میشود. این ماده یکی از کم ضررترین حلال‌های آلی برای محیط زیست است. درحالی که اتیل استات به راحتی در هوای آزاد تبخیر میشود، اما نسبت به آلودگی محیط کم اثر است. با این حال، اتیل استات خالص بسیار قابل اشتعال است و باید با احتیاط حمل شود. به دلیل مسمومیت کم و بوی متعادل، اتیل استات به عنوان حلال در جوهرها به عنوان حلال رزین، عامل کنترل ویسکوزیته و خشک شدن کاربرد دارد. از اتیل استات می‌توان برای تهیه پارچه‌های پشمی برای رنگرزی نیز استفاده کرد. کاربرد اصلی تولید اتیل استات در ساخت انواع فرمولاسیون ترکیبات پوشش‌دهنده مانند اپوکسی‌ها، یورتان‌ها، سلولزی‌ها، اکریلیک‌ها و وینیل‌ها می‌باشد.
در آزمایشگاه، مخلوط‌های حاوی اتیل استات معمولا در ستون کروماتوگرافی و استخراج استفاده میشود. اتیل استات به ندرت به عنوان حلال واکنش انتخاب میشود زیرا مستعد هیدرولیز می‌باشد. همچنین در رنگ‌ها به عنوان فعال‌کننده یا عامل تغلیظ استفاده میشود.
مسمومیت با اتیل استات
اتیل استات در شیرینی‌سازی‌ها، عطرها و میوه‌ها وجود دارد. در عطرها به سرعت تبخیر میشود تا فقط بوی عطر روی پوست باقی می‌ماند. همچنین می‌تواند هنگام تنفس و یا جذب از پوست تاثیرات خود را در بدن بروز نماید. همچنین می‌تواند پوست، چشم، بینی و گلو را تحریک کند. قرار گرفتن در معرض مقادیر زیاد از این ماده می‌تواند باعث احساس سرگیجه و غش شود. به علاوه، تماس مکرر می‌تواند باعث خشک شدن و ترک خوردن پوست شود.
بازار مصرف اتیل استات
ماده شیمیایی اتیل استات در گریدهای مختلف کاربردهای وسیعی دارد. استفاده از این ماده بعنوان حلال شیمیایی از مهم‌ترین کاربردهای این ماده است. بازار مصرف اتیل استات در این حوزه بسیار فعال و پرمصرف است. پوشش‌های رنگ و لاک، استخراج مواد در فرایندهای مختلف، داروسازی، چسب و… از سایر کاربردهای این ماده است. علت اصلی استفاده از این ماده بعنوان حلال، میزان سمیت پایین، بوی قابل قبول و هزینه اندک است. شناختن این مزیت‌ها برای این ماده سبب استفاده گسترده در صنعت حلال‌های شیمیایی شده است. از دیگر کاربردهای اتیل استات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
حلال با خلوص بالا در تمیز کردن بوردهای الکتریکی
اسانس میوه مصنوعی
انواع ساخت:
چرم و ابریشم مصنوعی
فیلم و صفحه عکاسی
علف‌کش‌ها
چسب
رنگ و دارو
تولید سیگار
صنعت چاپ و… . فرایند کافئین زدایی از قهوه و چای یکی دیگر از اساسی‌ترین کاربردهای این ماده با ارزش است.
تولید اتیل استات و کاربرد آن در سنتز مواد مختلف
اتیل استات محصولی با قدرت حلالیت بالا و سرعت تبخیر سریع است. این ماده به طور گستره‌ای در سنتز مواد استفاده میشود که برخی کاربردهای آن عبارتند از: سنتز ترکیبات دارویی فعال و تهیه مواد واسطه و مواد فعال دارویی از منابع گیاهی، همچنین در فرآیندهای بیولوژیکی برای تولید مواد واسطه و مواد فعال دارویی. از لحاظ الزامات ایمنی، اتیل استات سمیت کمی دارد و با هیدروکربن ها، استرها، الکل ها و اترها قابل اختلاط است و از طرفی نیز حلالیت آن در آب کم است. لازم به ذکر است استفاده مستقیم در فرآوری داروها و غذاها توسط این ماده توصیه نمی‌شود. به دلیل کاربردهای فراوان این ماده و استفاده از آن در سنتز مواد مختلف، تولید اتیل استات یکی از خط تولید‌های سودآور تلقی میشود.
طراحی و ساخت تجهیزات خط تولید اتیل استات
طراحی و ساخت یک خط تولید اتیل استات نیاز به در نظر گرفتن دقیق نیازهای فرآیند، انتخاب تجهیزات، تدابیر ایمنی و رعایت مقررات دارد. در زیر به بررسی کلی تجهیزات پرداخته میشود:
۱. راکتورها: اتیل استات یا اتیل استر معمولاً از طریق استری شدن تولید میشود، جایی که الکل اتانول در حضور یک کاتالیزور با استیک اسید واکنش میکند. تجهیزات اصلی موردنیاز براساس چگونگی انجام واکنش ممکن است راکتور ناپیوسته یا CSTR باشد. راکتور باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند استیل ضدزنگ ساخته‌شده باشد و مجهز به همزن مناسب و مکانیسم کنترل دما باشد.
۲. برج تقطیر: پس از واکنش استری شدن، مخلوط با استفاده از عملیات تقطیر جداسازی میشود. برج‌های تقطیر مانند برج آکنده(packing) یا سینی‌دار برای جداسازی و تصفیه اتیل استر از سایر مواد استفاده می‌شوند. این برج‌ها شامل چندین سینی یا پکینگ هستند تا فرآیند جداسازی را تسهیل کنند.
۳. کندانسورها: بخار این ماده در طول فرآیند تقطیر نیازمند تبدیل به حالت مایع دارد. این کندانسورهای پوسته لوله یا مبدل حرارتی صفحه‌ای معمولاً برای این منظور استفاده می‌شوند. آب سردکننده یا خنک‌کننده برای کاهش دما و تبدیل بخار به فاز مایع استفاده میشود
۴. واحدهای جداسازی و تصفیه: گاهی واحدهای جداسازی بیشتر برای حذف آلودگی‌ها و تصفیه بیشتر و خلوص بالاتر لازم است. این واحدها می‌توانند شامل تکنیک‌هایی مانند استخراج مایع-مایع، غربال مولکولی یا فیلتراسیون غشایی باشند.
۵. مخازن ذخیره‌سازی: این ماده پس از خالص‌سازی در مخازن ذخیره میشود. این مخازن باید از مواد مناسبی مانند فولاد کربنی یا استیل ضدزنگ ساخته‌شده باشند و به ویژگی‌های ایمنی مانند سوپاپ اطمینان تخلیه فشار و نشانگر سطح توجه شود.
۶. ابزار و زیرساخت‌ها: خط تولید نیاز به ابزارهایی مانند بویلر بخار، پمپ‌ها و سیستم‌های سنجش برای کنترل فرآیند دارد. زیرساخت‌های کافی شامل سیستم لوله‌کشی، سیستم‌های الکتریکی و تهویه هوا باید به گونه‌ای طراحی شود تا عملکرد ایمن و کارآمد خط تولید را تضمین کند.
مهم است به این نکته توجه کنید که جزئیات یک خط تولید اتیل استات ممکن است بسته به عواملی مانند مقیاس، تکنولوژی فرآیند و نیازهای خاص متفاوت باشد. ازاین‌رو مشاوره با مهندسان فرآیند و تولیدکنندگان تجهیزات بسیار مهم است تا طراحی را بهبود بخشید و اطمینان حاصل کنید که با استانداردهای ایمنی و مقررات در محل کارخانه شما سازگار است.
تولید اتیل استات، نبض صنایع متفاوت
اتیل استات در درجه اول به عنوان یک حلال و رقیق کننده استفاده می شود و به دلیل هزینه کم، سمیت کم و نداشتتن بوی نامطبوع آن در موارد زیادی به طور مستقیم و غیر مستقیم مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال، معمولاً برای تمیز کردن بردهای مدار در الکترونیک و در برخی از پاک کننده ها از اتیل استات استفاده می شود و یا معمولاً برای حل کردن رنگدانه های لاک ناخن استفاده کاربرد دارد. در آزمایشگاه، مخلوطی از اتیل استات و هگزان رایج ترین سیستم حلال مورد استفاده به عنوان حلال کروماتوگرافی است.
همچنین به عنوان حلال برای استخراج استفاده می شود. به ندرت به عنوان مخلوط واکنش استفاده می شود زیرا مستعد هیدرولیز است. مانند اکثر استرهای ساده، اتیل استات بوی میوه ای دارد. این ماده در شیرینی‌سازی‌ها، عطرها و میوه‌ها وجود دارد. استفاده از اتیل استات در عطر ها، موجب میشود بعد از تبخیر این ماده، بوی عطر روی محل اسپری شده باقی بماند. به همین دلیل، تولید اتیل استات در صنایع مختلف یکی از نقش‌های حیاتی را بازی میکند.
شرکت صنعت آفرین سانیار با تکیه بر دانش روز و متخصصان و مهندسین خود، توانسته است که تولید اتیل استات را به تناسب وضعیت اقتصادی کشور، بصورت بهینه تولید کند. شرکت صنعت آفرین سانیار با دستیابی به فرمولاسیون و دانش فنی پیشرفته، قادر به اصلاح و تغییر کاربری خطوط تولید به خط تولید اتیل استات است. برای اطلاعات بیشتر می‌توانید با ما در تماس باشید.
سلام .چقدر سرمایه لازمه ؟
سلام و عرض ادب
با حداقل دو میلیارد تومان قابل شروع هست.
برای اطلاعات بیشتر با شماره ۰۹۱۳۵۵۲۶۲۲۸ تماس بگیرید
تشکر